Способ стимуляции резорбции костной ткани у лабораторных животных

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для разработки новых методов профилактики и лечения остеопороза. Для этого у животных вызывают увеличение уровня глюкокортикоидов в организме активизацией функции коры надпочечников. Животных помещают в камеру с температурой воздуха 70°С ежедневно в течение 7 суток. При этом в первый день осуществляют термическое воздействие в течение 9 минут. Последующее воздействие осуществляют увеличивая его длительность на 15 секунд в каждый из последующих дней. Способ обеспечивает эффективное воспроизведение стимуляции резорбции костной ткани.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам стимуляции резорбции костной ткани у лабораторных животных.

Для создания новых эффективных методов профилактики и лечения различных заболеваний необходимы эксперименты на животных, что ставит задачу разработки способов воспроизведения соответствующих патологических процессов в эксперименте.

Известно, что стресс является фактором риска развития остеопороза. При этом стрессовая реакция является комплексной реакцией ряда систем организма на стрессовый фактор, ведущая роль в которой принадлежит активизации функции коры надпочечников.

Известно, что стимуляция резорбции костной ткани, результатом чего является остеопороз, может быть вызвана введением в организм больших доз глюкокортикоидов (И.И.Дедов, Л.Я.Рожинская, Е.И.Марова. Первичный и вторичный остеопороз: патогенез, диагностика, принципы профилактики и лечения. Методическое пособие для врачей, 2-е издание. М., 2002, с.12-15).

Недостаток известного способа в том, что стрессовая реакция не исчерпывается только активизацией функции коры надпочечников и выделением в кровь кортикостероидов.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного изобретения, является повышение эффективности способа стимуляции резорбции костной ткани у лабораторных животных.

Поставленный технический результат достигается тем, что у животных вызывают увеличение уровня глюкокортикоидов в организме активизацией функции коры надпочечников, путем помещения животных в камеру с температурой воздуха 70°С ежедневно в течение 7 суток при продолжительности термического воздействия в течение 9 минут в первый день их нахождения в камере с последующим увеличением длительности воздействия на 15 секунд в каждый из последующих дней.

Пример. В эксперименте исследовали две группы половозрелых беспородных лабораторных крыс. Животные первой группы помещались в камеру с температурой воздуха 70°С ежедневно в течение 7 суток. Продолжительность воздействия в первый день составляла 9 минут, а затем увеличивалась на 15 секунд ежедневно.

Воздействие горячим воздухом производили на оригинальной установке. Животных помещали в камеру из фанеры с крышкой из оргстекла размером 0,6×0,4×0,22 м. Одновременно там находилось 5-10 крыс. В полу камеры имелось большое количество мелких отверстий диаметром 5 мм, через которые подавался нагретый воздух от электрокалорифера. В верхней части камеры в стенках были сделаны несколько закрывающихся отверстий диаметром 20 мм для регуляции скорости прохождения воздуха. Температура регулировалась с помощью реле с контактным термометром, к которому был подключен источник тепла. Во всех частях камеры температура воздуха была одинакова. Температуру в камере измеряли ртутным термометром.

Животные второй группы служили контролем. Контрольных животных содержали в виварии в аналогичных условиях в клетках, находившихся в том же помещении. Все животные получали одинаковое питание.

Через 7 суток животных выводили из эксперимента путем декапитации, производили сбор крови. В плазме крови животных обеих групп определяли концентрацию белковосвязанного и свободного оксипролина, 11-оксикортикостероидов.

Далее проводили статистическую обработку полученных данных с использованием t-критерия Стьюдента.

Полученные результаты исследования показали, что в результате воздействия горячего воздуха в течение 7 суток в организме животных происходила стимуляция резорбции костной ткани. У животных, подвергнутых воздействию горячего воздуха, по сравнению с животными, не подвергавшимися влиянию указанного физического фактора, в кортикальном слое подвздошной кости наблюдалось расширение гаверсовых каналов за счет рассасывания их костных стенок. Видны многочисленные остеокласты. Костные балки спонгиозы истончались, некоторые из них рассасывались. У большинства животных опытной группы кортикальный слой в значительной степени утрачивал компактное строение, приобретая структуру, до некоторой степени сходную со спонгиозной.

Видны лишенные ядер остеоциты, отмечается иррегулярность и истончение трабекул. Одновременно наблюдается активная пролиферация остеобластов.

Отмечено значительное увеличение в плазме крови концентрации свободного оксипролина и небольшое возрастание белковосвязанного оксипролина по сравнению с величинами этих показателей у животных, не подвергавшихся воздействию горячего воздуха. Это свидетельствует об активизации метаболизма коллагена, являющегося основным белком костной и других соединительных тканей, с преобладанием его разрушения.

У крыс опытной группы отмечено увеличение концентрации 11-оксикортикостероидов и катехоламинов в надпочечниках. Это свидетельствует об активизации функции коры и мозгового слоя надпочечников.

При продолжении термического воздействия к девятым суткам описанные проявления резорбции костной ткани становились менее выраженными. Следовательно, процесс имеет волнообразный характер и при продолжении тепловых процедур наступает адаптация к воздействию повышенной температуры окружающей среды. При уменьшении температуры или продолжительности воздействия развитие резорбции костной ткани было слабовыраженным, а увеличение длительности экспозиции пребывания животных при температуре 70°С приводило к их гибели.

При дальнейшем продолжении ежедневных тепловых процедур до 15-20 суток также отмечалось проявление описанных признаков резорбции костной ткани, однако подобный результат наблюдался не во всех группах экспериментальных животных, то есть воспроизводимость результатов была неудовлетворительной. Это не дает оснований рекомендовать термическое воздействие продолжительностью 15-20 дней в качестве способа стимуляции резорбции костной ткани у лабораторных животных.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволили установить, что заявители не обнаружили аналог, характеризующийся признаками тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе воспроизведения остеопороза в эксперименте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявление соответствует критерию «новизна».

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень» заявители провели дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения.

Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение «Способ стимуляции резорбции костной ткани у лабораторных животных» соответствует критерию «изобретательский уровень».

Критерий «промышленная применимость» подтверждается тем, что предлагаемое изобретение может быть успешно использовано в научно-исследовательских медицинских учреждениях Российской Федерации и стран СНГ.

Способ стимуляции резорбции костной ткани у лабораторных животных, основанный на повышении уровня глюкокортикоидов в организме, отличающийся тем, что у животных вызывают увеличение уровня глюкокортикоидов в организме активизацией функции коры надпочечников путем помещения животных в камеру с температурой воздуха 70°С ежедневно в течение 7 суток при продолжительности термического воздействия в течение 9 мин в первый день их нахождения в камере с последующим увеличением длительности воздействия на 15 с в каждый из последующих дней.